解答つきLC 共振、Q 値、帯域幅ワークシート

無料で印刷できるLC 共振、Q 値、帯域幅のワークシート:やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
tvC​iL​T/4T/2TV0​ = 9 VC = 100 nF

100 nF のコンデンサを 9 V に充電し、理想的な 1 mH のインダクタにつなぎます。両者の間を行き来する全エネルギー W を µJ で求めなさい。

C = 100 nFV0 = 9 VL = 1 mH
W = µJ
2.やさしい
f|I|0.7071100 kHzf1​f2​BW = ?

同調回路が 100 kHz で共振し、Q 値は Q = 80 です。帯域幅 BW を kHz で求めなさい。

f0 = 100 kHzQ = 80
BW = kHz
3.ふつう
f|I|0.70715 kHzf1​ = ?f2​BW

RLC 直列回路が 5 kHz で共振し、Q = 4 です。下側の半電力周波数 f1 を厳密に kHz で求めなさい。

f0 = 5 kHzQ = 4
f1 = kHz
4.ふつう
C = 220 nF+−3.6 VL = 2.2 mHiL​

220 nF のコンデンサを 9 V に充電し、理想的な 2.2 mH のインダクタと振動させます。コンデンサの電圧が 3.6 V になった瞬間にインダクタに蓄えられているエネルギー WL を µJ で求めなさい。

C = 220 nFV0 = 9 VvC = 3.6 V
WL = µJ
5.むずかしい
VR = ?22 µHC

RLC 直列の共振回路に 22 µH のインダクタを使います。帯域幅を 10 kHz にするには、直列の全抵抗 R をいくらにすればよいですか。

L = 22 µHBW = 10 kHz
R = Ω
6.むずかしい
C = 470 nFR = 10 ΩL = 10 mH

充電した 470 nF のコンデンサが、全直列抵抗 10 Ω の 10 mH のコイルを通して放電するので、振動はゆっくり減衰します。振幅は e−Rt/(2L) に従って減衰します。振幅が半分になるまでに、振動は何周期 n 起こりますか。(損失は小さいので、周波数は f₀ とします。)

L = 10 mHC = 470 nFR = 10 Ω
n =

解答

  1. 1. W = 4.05 µJ
  2. 2. BW = 1.25 kHz
  3. 3. f1 = 4.414 kHz
  4. 4. WL = 7.484 µJ
  5. 5. R = 1.382 Ω
  6. 6. n = 3.218

ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。